ES2873100T3

ES2873100T3 - Un envase recerrable

Info

Publication number: ES2873100T3
Application number: ES13004826T
Authority: ES
Inventors: Bernd Sperlich; Stefan Dohmeier; Dorit Nelke-Bruhn
Original assignee: Wipak Walsrode GmbH and Co KG
Current assignee: Wipak Walsrode GmbH and Co KG
Priority date: 2012-10-19
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2021-11-03
Anticipated expiration: 2033-10-08
Also published as: DE102012020533B4; DK2722168T3; PL2722168T3; LT2722168T; HUE054709T2; DE102012020533A1; EP2722168A2; EP2722168A3; EP2722168B1

Abstract

Un envase recerrable constituido por dos elementos de envasado (X) e (Y) unidos entre sí, presentando el elemento de envasado (X) una lámina multicapa que comprende - al menos una capa soporte (a); - al menos una capa (g) de adhesivo constituida al menos por un polímero seleccionado a partir del grupo que comprende polímeros y copolímeros de viniléteres, copolímeros de butadieno y estireno, copolímeros de estireno e isopreno, copolímeros de estireno, butadieno y etileno, poliuretanos, policloroprenos, poliisobutilenos, poliisoprenos, caucho de butilo y látex natural; - al menos una capa termosellable (h) constituida por al menos un copoliéster no apto para cristalización; presentando el elemento de envasado (Y) una lámina de plástico, en caso dado multicapa, que comprende una capa (i) que está constituida al menos por un poliéster amorfo; y estando unidos entre sí ambos elementos de envasado (X) e (Y) a través de un sellado, de modo que la resistencia de sellado, medida según los datos en la descripción, entre la capa de sellado (h) y la capa (i) es mayor que la cohesión entre la capa de adhesivo (g) y la capa de sellado (h), o bien una secuencia de capas que comprende la capa de sellado (h), en la zona de la costura sellada, mediante lo cual, en la primera apertura del envase, la capa de adhesivo (g) se descubre en la zona de la costura sellada para el nuevo cierre, caracterizado por que el copoliéster no apto para cristalización de la capa de sellado (h) presenta - como componente de diol una mezcla de α) 10-50 % en moles, preferentemente 20-40 % en moles, de al menos un diol (C6-C15) cicloalifático y β) 90-50 % en moles, preferentemente 80-60 % en moles, de al menos un diol (C2-C10) lineal, alifático; y - como componente de ácido dicarboxílico ácido tereftálico o una mezcla de 50-90 % en moles de ácido tereftálico y γ) 10-50 % en moles de ácido isoftálico y/o al menos un ácido dicarboxílico (C6-C12) alifático.

Description

DESCRIPCIÓN

Un envase recerrable

La presente invención se refiere a un envase recerrable constituido por dos elementos unidos entre sí, presentando el primer elemento de envasado una lámina multicapa que comprende al menos una capa soporte, al menos una capa de adhesivo y al menos una capa de sellado termosellable de al menos un copoliéster no apto para cristalización, y el segundo elemento de envasado una lámina, en caso dado multicapa, que comprende una capa constituida por al menos un poliéster, y estando unidos ambos componentes del envase a través de una costura sellada, de modo que en la zona de la costura sellada la resistencia de sellado entre la capa de sellado y la capa de poliéster es mayor que la cohesión entre la capa de adhesivo y la capa de sellado, o bien una secuencia de capas que comprende la capa de sellado, con lo que la capa de adhesivo se descubre en la zona de la costura sellada para el nuevo cierre en la primera apertura del envase y el copoliéster no apto para cristalización de la capa de sellado presenta una mezcla de 10-50 % en moles de al menos un diol (C⁶-C¹⁵) cicloalifático y 90-50 % en moles de un diol (C²-C¹⁰) lineal cicloalifático como componente de diol, y ácido tereftálico o una mezcla de 50 90 % en moles de ácido tereftálico y 10-50 % en moles de ácido isoftálico y/o al menos un ácido dicarboxílico (C6-C¹²) alifático como componente de ácido dicarboxílico.

Por el estado de la técnica son ya conocidos numerosos envases recerrables. Estos permiten al consumidor extraer en porciones un producto envasado y a continuación cerrar de nuevo y almacenar la parte remanente de producto envasado para un empleo posterior. Los envases recerrables son de importancia en especial en productos alimenticios, para proteger estos ante la pérdida de humedad o aroma.

Los envases recerrables pueden estar constituidos por dos elementos de envasado unidos entre sí mediante sellado, por ejemplo, lámina de tapa y cavidad. El principio funcional de estos envases consiste en que la capa de sellado se desgarra en el borde externo de la costura sellada y la capa situada por debajo, constituida por un adhesivo, se descubre, en la primera apertura del envase. Esto funciona si la resistencia de sellado entre las respectivas capas de superficie selladas entre sí de ambos elementos de envasado es mayor que la cohesión entre la capa de adhesivo y las capas limitantes y mayor que la resistencia cohesiva de la capa de adhesivo. Mediante una presión de las partes separadas en la zona de la costura sellada, con ayuda de la capa de adhesivo descubierta, es posible un nuevo cierre del envase.

El documento EP 1676785 A1 describe un envase recerrable constituido por una lámina multicapa, que presenta al menos una capa de sellado, al menos una capa de adhesivo y al menos una capa soporte, y otro elemento de envasado, con el que se une la lámina multicapa de modo que, en la primera rotura del envase, la capa de adhesivo se descubre en la zona del sellado para el nuevo cierre, pudiendo estar constituido el otro elemento de envasado por una variedad de materiales como plástico, metal, papel, cartulina, cartón o vidrio.

El documento EP 2361 749 A1 da a conocer un recipiente con una tapa constituida por una lámina multicapa transparente, que comprende una capa de sellado (a) y una capa (b) adyacente a la capa de sellado (a), basada en al menos un polímero termoplástico, siendo la cohesión entre la capa (a) y la capa (b) menor que la resistencia de sellado entre recipiente y tapa, de modo que la lámina multicapa entre las capas (a) y (b) se puede retirar. No obstante, esta lámina multicapa no es recerrable.

El documento EP 2540492 A1 da a conocer una lámina extraíble que se puede aplicar por sellado sobre un sustrato basado en poliéster, por ejemplo una cavidad de envasado, y presenta una estructura coextruída multicapa que contiene una capa de sellado rompible, basada en poliéster, y en contacto con esta capa de sellado rompible una capa de adhesivo, seleccionándose la resistencia media a la peladura entre la capa de adhesivo y la capa de sellado rompible de modo que la adherencia de la capa de adhesivo sobre la capa de sellado rompible sea menor que la resistencia de la costura sellada, de modo que la extracción se puede efectuar mediante deslaminación en la superficie límite de capa de sellado y capa de adhesivo. No obstante, tampoco en esta lámina es posible un nuevo cierre.

Habitualmente, en el envasado continuo de productos, en especial de productos alimenticios, que no están previstos para un único consumo, el envasado recerrable se produce de modo que, a partir de una lámina de plástico prefabricada, mediante moldeo térmico se forman los contenedores adaptados al producto a envasar, preferentemente cavidades de envase, que se llenan respectivamente con el material a envasar en el funcionamiento continuo. Tras el llenado, asimismo continuamente, se conduce una lámina de tapa sobre el recipiente llenado y este recipiente se sella en cada caso para el cierre del envase. Tras el sellado se efectúa el aislamiento del envase, habitualmente con ayuda de herramientas de corte de funcionamiento continuo.

Siempre que se envasen productos, como por ejemplo productos alimenticios, durante el paso de llenado siempre se puede producir de nuevo una contaminación de la zona del contenedor de envasado prevista para el sellado, habitualmente un borde periférico de la cavidad de envasado, en especial en el envasado de productos alimenticios que contienen disoluciones acuosas. Este es el caso en especial si se deben envasar piezas de carne fresca, como por ejemplo varias piezas de carne en un envase. Tales piezas de carne fresca, como por ejemplo piezas de carne de ave, vaca o cerdo, siempre segregan jugo de carne, de modo que, en el envasado, en especial en el llenado de la cavidad de envasado con estas piezas, apenas se puede evitar una contaminación de la zona prevista para el sellado posterior.

Esta contaminación de la zona prevista para la posterior costura sellada para el cierre del envase conduce a que la costura sellada no presente la resistencia de sellado necesaria tras el sellado. Este debilitamiento de la costura sellada conduce a que, en caso dado en el manejo y el almacenamiento del material envasado, la costura sellada no sea tan hermética, de modo que se produce un deterioro del material envasado debido a pérdida de humedad y/o pérdida de la durabilidad. Además, la resistencia de sellado reducida de las zonas selladas contaminadas conduce a que la resistencia de sellado no sea de ningún modo más elevada que la cohesión entre la capa de sellado y la capa de adhesivo en la zona de la costura sellada, de modo que el envase no se efectúa preferentemente una exposición de la capa de adhesivo, sino un desprendimiento de las respectivas capas de superficie selladas entre sí de ambos elementos de envasado, en la primera apertura del envase. De este modo, en la primera apertura del envase no se posibilita una capacidad de nuevo cierre.

Por lo tanto, era tarea de la presente invención poner a disposición un envase recerrable cuya capacidad de nuevo cierre se garantizará también en el caso de contaminación de la zona de la costura sellada con contaminaciones, preferentemente líquidas, del producto envasado.

Esta tarea se soluciona mediante la puesta a disposición de un envase recerrable constituido por dos elementos de envasado unidos entre sí (X) e (Y) según la reivindicación 1.

El elemento de envase (Y) del envase según la invención presenta una lámina de plástico, en caso dado multicapa, que comprende una capa (i) de al menos un poliéster amorfo. Preferentemente, la lámina de plástico es de una capa, es decir, está constituida por la capa (i). En una forma de realización preferente, el elemento de envasado (Y) está constituido solo por la capa (i). De modo muy especialmente preferente, el elemento de envasado (Y) es una cavidad de poliéster termomoldeada permanente, preferentemente de embutición profunda o moldeada por inyección.

Los poliésteres amorfos apropiados para la producción de la capa (i) del elemento de envasado (Y) del envase según la invención se seleccionan preferentemente a partir del grupo que comprende homopoliésteres amorfos, termoplásticos alifáticos, parcialmente aromáticos y aromáticos. Tales homopoliésteres se derivan de un diol, de modo especialmente preferente de un alquilendiol lineal alifático, como por ejemplo etilenglicol, propanodiol, 1,4-butanodiol, y un componente de ácido dicarboxílico como ácido isotereftálico o ácido tereftálico. Poliésteres especialmente preferentes son PET y PBT amorfo. Con “PET” se denomina tereftalato de polietileno, que se produce a partir de etilenglicol y ácido tereftálico. Con “PBT” se denomina tereftalato de polibutileno, que se produce a partir de butano-1,4-diol y ácido tereftálico. El estado amorfo se caracteriza mediante el prefijo “A”. Un poliéster amorfo que se emplea, muy especialmente preferente, es A-PET (PET amorfo). A-PET puede cristalizar en principio si la fusión de poliéster se enfría lentamente o el poliéster se calienta por encima de la temperatura de transición vítrea (T^g), lo que se puede impedir, no obstante, mediante enfriamiento rápido en la producción y la elaboración.

El poliéster de la capa (i) del elemento de envasado (Y) presenta preferentemente una temperatura de transición vítrea (T^g) de 60°C a 90°C, preferentemente 65°C a 80°C, determinada con ayuda del método DSC.

El grosor de la capa (i) asciende preferentemente a 50 hasta 1500 pm, de modo especialmente preferente a 200 hasta 1000 pm.

En el envase según la invención, para la producción de la capa de sellado termosellable (h) de la lámina de plástico multicapa del elemento de envasado (X) se emplea una mezcla de a) 10-50 % en moles, preferentemente 20-40 % en moles, de al menos un diol (C⁶-C¹⁵) cicloalifático y p) 90-50 % en moles, preferentemente 80-60 % en moles, de al menos un diol (C²-C¹⁰) lineal, alifático, como componente de diol. Como componente de poliol a) es apropiado preferentemente 1,4-ciclohexanodimetanol. Como componente de poliol p) es apropiado preferentemente etilenglicol. Como componente de ácido dicarboxílico para la producción del copoliéster de la capa de sellado (h) se emplea ácido tereftálico. Un copoliéster especialmente preferente se deriva de ácido tereftálico, etilenglicol y 1,4-ciclohexanodimetanol.

En otra forma de realización del envase según la invención, el copoliéster de la capa de sellado (h) presenta una mezcla de 10-50 % en moles, preferentemente 15-40 % en moles de ácido isoftálico y/o al menos un ácido dicarboxílico (C⁶-C¹²) alifático y 50-90 % en moles, preferentemente 60-85 % en moles de ácido tereftálico como componente de ácido dicarboxílico. Como ácido dicarboxílico (C⁶-C¹²) alifático es apropiado, a modo de ejemplo, ácido adípico. Como componente de poliol se presenta la composición de poliol de a) y p) citada anteriormente. Un poliéster preferente se deriva de ácido tereftálico, ácido isoftálico y la mezcla de polioles citada anteriormente. El copoliéster de la capa de sellado (h) no es apto para cristalización. Según la invención, se entiende por no apto para cristalización un copoliéster que no cristaliza en el calentamiento por encima de su temperatura de transición vítrea T^g(determinado por medio de la norma DSC: ISO 11357-2 (1999)) y un enfriamiento por debajo de esta temperatura T^g, ni en el calentamiento por encima de su temperatura de fusión y un enfriamiento por debajo de esta temperatura.

El copoliéster de la capa de sellado (h) presenta preferentemente una temperatura de transición vítrea (T^g) de 50°C a 110°C, preferentemente de 75°C hasta 85°C.

Según la presente invención, la temperatura de transición vítrea (T^g) se determina por medio de DSC (Differential Scanning Calorimetry) conforme a la norma ISO 11357-2 (1999).

Las temperaturas de transición vítrea (T^g) de la capa (i) y de la capa de sellado (h) pueden ser idénticas. En una forma preferente de realización de la presente invención, la temperatura de transición vítrea (T^g) de la capa de sellado (h) también es más elevada que la temperatura de transición vítrea (T^g) de la capa (i).

Preferentemente, en la zona de la costura sellada, la resistencia de sellado (N/15 mm) es más elevada en al menos 0,5 N/15 mm, preferentemente en al menos 1 N/15 mm, de modo especialmente preferente en al menos 1,5 N/15 mm, que la cohesión (N/15 mm) entre la capa termosellable (i) y las capas adyacentes.

La determinación de la resistencia de sellado y la cohesión se efectúa según los métodos descritos a continuación. Estos métodos se pueden emplear también para verificar los materiales poliméricos para la construcción de la capa de sellado (h) y la capa (i) respecto a una resistencia de sellado suficiente.

El grosor de la capa de sellado (h) asciende preferentemente a 3 hasta 20 gm, de modo especialmente preferente a 4 hasta 10 gm.

La capa de adhesivo (g) está constituida al menos por un polímero seleccionado a partir del grupo que comprende polímeros y copolímeros de acrilatos; polímeros y copolímeros de viniléteres; copolímeros de butadieno y estireno, preferentemente copolímero de estireno-butadieno-estireno (SBS); copolímeros de estireno e isopreno, preferentemente copolímeros en bloques de estireno-isopreno-estireno (SlS); copolímeros de estireno, butadieno y etileno, preferentemente copolímeros en bloques de estireno-etileno-butadieno (SEBS); acetatos de polivinilo; poliuretanos; policloroprenos; poliisobutilenos; poliisoprenos; caucho de butilo y látex natural.

El grosor de la capa de adhesivo (g) asciende preferentemente a 2 hasta 20 gm, de modo especialmente preferente a 3 hasta 15 gm.

El adhesivo se puede aplicar sobre el sustrato en forma de una disolución en al menos un disolvente orgánico, preferentemente en al menos un disolvente seleccionado a partir del grupo que comprende acetato de etilo, metiletilcetona, hexano, heptano y éter de petróleo, una dispersión acuosa o también una fusión (los denominados adhesivos “hotmelt”). Los sistemas reactivos exentos de disolvente, en especial adhesivos sensibles a presión basados en poliuretano, se irradian con radiación UV o electrónica, en caso dado para el endurecimiento (posterior).

El adhesivo también se puede extruir junto con al menos una parte de capas de la secuencia de capas del elemento de envasado (X) en un procedimiento de coextrusión, ya que los denominados “adhesivos hotmelt” se encuentran disponibles en el mercado.

La capa de adhesivo (g) puede presentar, en caso dado, plastificantes, materiales de relleno, agentes conservantes, antioxidantes, estabilizadores y/o colorantes. Los adhesivos empleados según la invención se distinguen por un olor neutro y también están permitidos para el contacto indirecto con productos alimenticios. La capa de adhesivo g) puede ser de uno o varios estratos, y se presenta preferentemente en contacto directo con la capa de sellado h). En el caso de una construcción de varios sustratos de la capa de adhesivo (g), cada sustrato presenta preferentemente la misma estructura, es decir, cada sustrato presenta preferentemente el mismo grosor y está constituido preferentemente por el mismo tipo de adhesivo, de modo especialmente preferente por el mismo adhesivo.

La lámina multicapa del elemento de envasado (X) del envase según la invención puede presentar además una capa soporte (a) preferentemente transparente, en caso dado impresa al menos de manera parcial. La capa soporte (a) es preferentemente una capa de superficie de la lámina multicapa y forma preferentemente el lado externo del elemento de envasado (X).

Para la producción de la capa soporte (a) es apropiado preferentemente al menos un polímero termoplástico. La capa soporte (a) está constituida preferentemente por al menos un polímero termoplástico seleccionado a partir del grupo que comprende homo- o copolímeros de olefina, homo- y copoliamidas y homo- y copoliésteres. La capa soporte (a) está constituida de modo especialmente preferente por al menos un homo- y/o copoliéster. Para la producción de la capa soporte (a) se emplea preferentemente el mismo tipo de poliésteres que se pueden emplear también para la producción de la capa (i).

Homo- y/o copolímeros de olefina apropiados para la producción de la capa soporte (a) son preferentemente homo- o copolímeros de olefina de etileno y/o propileno, en caso dado con otras olefinas a,p-insaturadas con 4 10, es decir, 4,5, 6, 7, 8, 9 o 10 átomos de carbono. Los homopolímeros de olefina apropiados se seleccionan preferentemente a partir del grupo que comprende homopolímeros de etileno (polietilenos, PE), preferentemente LDPE y HDPE, homopolímeros de propileno (polipropilenos, PP) y mezclas de al menos dos de los citados polímeros. Se denominan “LDPE” polietilenos con baja densidad, que presentan una densidad de 0,86-0,93 g/cm3 y se distinguen por un elevado grado de ramificación de las moléculas. Se denominan “HDPE” polietilenos de densidad elevada, que presentan solo una ramificación de cadenas moleculares reducida, pudiéndose situar la densidad en el intervalo entre 0,94 y 0,97 g/cm3.

Son copolímeros de olefina apropiados preferentemente copolímeros de etileno y propileno o copolímeros de etileno y/o propileno y al menos una a-olefina con al menos 4, preferentemente con 4-10, de modo especialmente preferente con 4-8 átomos de carbono, de modo muy especialmente preferente copolímeros de etileno y/o propileno con al menos una a-olefina seleccionada a partir del grupo que comprende buteno, hexeno y octeno, cuya proporción en el copolímero de olefina asciende preferentemente como máximo a 25 % en moles, de modo especialmente preferente como máximo 15 % en moles, referido respectivamente al peso total del copolímero de olefina. Son copolímeros de etileno y al menos una a-olefina apropiados LLDPE y/o mPE. Se denominan “LLDPE” copolímeros de etileno lineales de baja densidad, que se caracterizan por la presencia de una cadena principal lineal con cadenas laterales que se encuentran en esta y presentan una densidad en el intervalo de 0,86 y 0,94 g/cm3. Se denominan "mPE" copolímeros de etileno que se polimerizaron por medio de catalizadores de metaloceno y presentan preferentemente una densidad en el intervalo de 0,88 y 0,93 g/cm3. Son copolímeros especialmente apropiados copolímeros de propileno y etileno, pudiendo ascender la proporción de etileno hasta 30 % en peso. Las homo- y copoliamidas apropiadas para la producción de la capa soporte (a) se seleccionan preferentemente a partir del grupo que comprende homo- o copoliamidas termoplásticas alifáticas, parcialmente aromáticas y aromáticas. Estas homo- o copoliamidas pueden estar constituidas por diaminas alifáticas y/o cicloalifáticas con 2-10 átomos de carbono como hexametilendiamina y/o diaminas aromáticas con 6-10 átomos de carbono como p-fenilendiamina, y por ácidos dicarboxílicos alifáticos y/o aromáticos con 6-14 átomos de carbono, como por ejemplo ácido adípico, ácido tereftálico o ácido isotereftálico. Además, estas homo- o copoliamidas se pueden producir a partir de lactamas con 4-10 átomos de carbono, como por ejemplo a partir de £-caprolactama. Las homo- y/o copoliamidas especialmente preferentes se seleccionan a partir del grupo que comprende PA 6, PA 12, PA 66, PA 6I, PA 6T, copolímeros correspondientes y mezclas de al menos dos de los citados polímeros.

La capa soporte (a) puede estar orientada, de modo preferente monoaxial o biaxialmente, en especial de modo preferente axialmente.

La capa soporte (a) presenta preferentemente un grosor de capa de 10 gm a 100 gm, de modo especialmente preferente de 12 gm a 50 gm.

Preferentemente, la capa soporte (a) puede estar unida al resto de unión de capas de la lámina multicapa a través de un adhesivo basado en al menos un adhesivo de laminado (b), preferentemente un adhesivo de laminado basado en un poliuretano, de modo especialmente preferente un adhesivo de poliuretano de dos componentes. La capa de adhesivo (b) presenta preferentemente un grosor de capa como máximo de 10 gm, de modo especialmente preferente como máximo de 5 gm, de modo muy especialmente preferente como máximo de 3 gm. En otra forma de realización preferente, por motivos técnicos de producción, la lámina multicapa del elemento de envasado (X) puede presentar también una capa (c), en caso dado de varios estratos, constituida por al menos un homo- o copolímero de olefina termoplástico. Para la producción de la capa (c) se puede emplear el mismo tipo de homo- o copolímeros de olefina que se pueden emplear también para la producción de la capa soporte (a). Preferentemente se emplea al menos un homo- y/o copolímero de etileno. De modo especialmente preferente, la capa (c) está constituida por LDPE, HDPE, LLDPE o m-PE (polietileno de metaloceno) o una mezcla de al menos dos de los citados polietilenos o al menos uno de los citados polímeros con un copolímero de etileno/acetato de vinilo.

En una forma preferente de realización del envase según la invención, la lámina multicapa del elemento de envasado (X) comprende una secuencia de capas a partir de

la capa soporte (a),

en caso dado una capa de adhesivo (b),

en caso dado una capa (c) de al menos un homo- o copolímero de olefina termoplástico,

en caso dado una capa adherente (d),

una capa barrera (e),

en caso dado una capa adherente (f),

una capa de adhesivo (g),

y una capa de sellado termosellable (h).

La capa barrera (e) tiene preferentemente una acción barrera de gas y/o barrera de migración. De modo preferente, la capa barrera de gas ocasiona esencialmente una barrera de oxígeno y/o vapor de agua. La capa barrera de migración impide preferentemente una migración, en especial de componentes de bajo peso molecular, del material de envasado al espacio interno del envase. De este modo se puede evitar ventajosamente una migración en el propio material de relleno, así como una formación de olor desagradable en el envase.

La capa barrera (e) está constituida preferentemente por al menos un polímero seleccionado a partir del grupo que comprende copolímeros de etileno-alcohol vinílico (EVOH), acetatos de polivinilo saponificados al menos parcialmente, cloruro de polivinilideno (PVDC), copolímeros de cloruro de vinilideno, preferentemente con una proporción de cloruro de vinilideno de al menos 80 %, referido al peso total de copolímeros de cloruro de vinilideno, o una mezcla de al menos dos de los citados polímeros, de modo especialmente preferente al menos a un copolímero de etileno-alcohol vinílico.

Los copolímeros de etileno-alcohol vinílico (EVOH) empleados para la producción de la capa barrera (e) se obtienen mediante hidrólisis completa o incompleta de correspondientes copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVAc). Preferentemente se emplean copolímeros de etileno-acetato de vinilo completamente saponificados con un grado de saponificación > 98 % y una proporción de etileno de 0,01 -80 % en moles, preferentemente de 1 -50 % en moles, referido respectivamente al peso total del copolímero de etileno-alcohol vinílico.

Los acetatos de polivinilo empleados para la producción de la capa barrera (e), saponificados al menos parcialmente, se obtienen mediante hidrólisis completa o incompleta de correspondientes acetatos de polivinilo. Los acetatos de polivinilo empleados de modo especialmente preferente para la producción de la capa barrera (e), saponificados al menos parcialmente, se seleccionan a partir del grupo que comprende acetatos de polivinilo saponificados completamente (alcoholes polivinílicos, PVOH) con un grado de saponificación > 98 % y acetatos de polivinilo saponificados parcialmente con un grado de saponificación de 75 hasta 98 % inclusive.

El grosor de la capa barrera (e) asciende preferentemente a 0,5 hasta 20 pm, preferentemente a 1 hasta 10 pm. Preferentemente, las capas adherentes (d) y (f) presentes en caso dado, en cada caso de modo independiente entre sí, están constituidas por al menos un polímero termoplástico, que está modificado con grupos polares, preferentemente con grupos ácidos orgánicos y/o grupos anhídrido de ácido orgánicos, de modo especialmente preferente con grupos anhídrido de ácido orgánicos cíclicos, de modo muy especialmente preferente con grupos anhídrido de ácido maleico. Los métodos para la modificación de los polímeros termoplásticos que son apropiados para la producción de las capas adherentes (d) y (f) son conocidos por el especialista. La modificación se efectúa preferentemente mediante injerto sobre los polímeros termoplásticos.

Preferentemente, las capas adherentes (d) y (f), en cada caso de modo independiente entre sí, están constituidas por al menos un homo- y/o copolímero de olefina termoplástico modificado. Son preferentes homo- o copolímeros de etileno o propileno modificados con un anhídrido de ácido orgánico cíclico, en especial homo- o copolímeros de etileno o propileno modificados con grupos anhídrido de ácido maleico.

Preferentemente, las capas adherentes (d) y (f) -s i están presentes- en cada caso de modo independiente entre sí, presentan un grosor de capa como máximo de 10 pm, de modo especialmente preferente como máximo de 6 pm, de modo muy especialmente preferente como máximo de 4 pm.

El grosor total de la lámina multicapa, preferentemente de la secuencia de capas (a) a (h), asciende preferentemente a 30 pm hasta 150 pm, de modo especialmente preferente 50 pm hasta 130 pm, de modo muy especialmente preferente 70 pm hasta 120 pm, y en especial 80 pm hasta 100 pm.

Cada una de las capas de la lámina multicapa, si es necesario, puede contener al menos un aditivo habitual conocido por el especialista, preferentemente al menos un aditivo seleccionado a partir del grupo que comprende agentes antibloqueo, colorantes, antioxidantes y/o antiestáticos. En este caso, cada una de las capas, en cada caso de modo independiente entre sí, puede contener al menos 0,01-20 % en peso, preferentemente al menos 0,1-10 % en peso, referido respectivamente al peso total de una capa individual, de al menos uno de los aditivos citados anteriormente.

Según la invención, ambos elementos de envasado (X) e (Y) están unidos entre sí a través de una costura sellada. Mediante ajuste de la presión de sellado y de la temperatura de sellado se puede ajustar la resistencia de sellado entre la capa de sellado (h) del elemento de envasado X) y la capa (i) del elemento de envasado Y) en la zona de sellado de modo que sea mayor que la cohesión entre la capa de adhesivo (g) y la capa de sellado (h), o bien de una secuencia de capas que comprende la capa de sellado (h). Las condiciones de sellado se pueden determinar en general mediante ensayos previos sencillos. De este modo se provoca que, en la primera apertura del envase, en la zona de la costura sellada la capa (h) se separe de la capa (g) y de este modo se descubra la capa de adhesivo (g), con lo cual es posible un nuevo cierre sin problema para un almacenamiento posterior mejorado del material de relleno remanente. Para garantizar esto, la resistencia de sellado (medida según los datos en la presente solicitud en N/15 mm) debe ser mayor que la cohesión mencionada anteriormente al menos en 0,5 N/15 mm.

El termosellado también se puede realizar con ayuda de ultrasonido, microondas o radiación IR como fuente de energía.

De este modo, en la primera apertura del envase se consigue que la zona de la capa de sellado (h) que se encuentra en la zona de la costura sellada permanezca sobre la capa (i) del elemento de envasado Y), con lo cual la capa de adhesivo (g) se descubre preferentemente en toda la zona de la costura sellada.

Las capas del elemento de envasado (X) y/o el material del elemento de envasado (Y) pueden estar impresas y/o teñidas.

Para la producción de los envases según la invención, la secuencia de capas para el elemento de envasado (X), o bien la capa (i) del elemento de envasado (Y), se pueden producir, o bien elaborar según diferentes procesos de fabricación. A tal efecto se pueden emplear todos los procedimientos de producción conocidos.

Si el elemento de envasado (Y) debe actuar preferentemente como el recipiente, preferentemente como la cavidad de envasado del envase según la invención, la lámina constituida o que comprende la capa (i) se somete a moldeo térmico en una estación de embutición profunda para dar recipientes abiertos con estructuras permanentes, se llena y el elemento de envasado (X) se sella como lámina de tapa para dar un envase según la invención.

En otra realización preferente, también la lámina multicapa que contiene la capa de adhesivo se puede someter a moldeo térmico de manera permanente, preferentemente para dar un recipiente abierto, llenar con el material de llenado y sellar con el elemento de envasado Y) para dar el envase según la invención. En este caso, la disposición recerrable del envase se sitúa en el recipiente de envasado, preferentemente en la cavidad de envasado.

Preferentemente, en primer lugar, se moldea el elemento de envasado que aloja el producto de relleno para dar un recipiente abierto, que presenta preferentemente una superficie de apoyo, preferentemente un borde periférico en la abertura del recipiente, para el sellado con el otro elemento de sellado. Preferentemente, esta superficie de sellado se puede dar ya por el grosor de pared de la lámina moldeada para dar recipientes abiertos.

En el caso de ambos elementos de envasado X), o bien Y), en cada caso se trata preferentemente de una tapa, o bien una cavidad de envasado para el alojamiento de un producto de relleno, preferentemente para el alojamiento de un producto alimenticio. En este caso, el producto alimenticio se puede presentar tanto en forma sólida como también en forma líquida, preferentemente en forma sólida, en caso dado en varias partes.

En una forma de realización preferente, el elemento de envasado (X) es la lámina de tapa y el elemento de envasado (Y) del recipiente de envasado termomoldeado de manera permanente, preferentemente la cavidad de envasado.

Los envases según la invención son apropiados preferentemente para el envasado de productos alimenticios, como queso, embutido, jamón, pastel, dulces, productos cárnicos, salsas, bebidas, yogurt, especias, arroz, legumbres, frutas, etc., que están previsto en especial para el uso, o bien consumo en varias veces. Esto se considera también para el envasado de productos de todo tipo, que se consumen gradualmente.

De modo muy especialmente preferente, el envase según la invención es apropiado para el envasado de productos alimenticios frescos que pueden segregar en especial líquidos acuosos, como carne fresca de cualquier tipo.

Concretamente, el envase según la invención se distingue en especial por que la resistencia de sellado entre ambos elementos de envasado es suficientemente elevada frente a la cohesión entre capa de adhesivo y capa de sellado incluso en el caso de contaminación de la zona de la costura sellada con el producto envasado, en especial un jugo de carne, de modo que el envase es recerrable.

En una forma de realización preferente, el envase contiene un producto de envasado, preferentemente un producto alimenticio, de modo especialmente preferente carne fresca, en especial de pollo, pavo, vaca o cerdo, preferentemente en piezas.

Determinación de la resistencia de sellado

La resistencia de sellado se indica mediante la fuerza de separación en [N/15 mm] que es necesaria para separar los elementos de envasado (X) e (Y), preferentemente presentes como cavidad y lámina de tapa, del envase según la invención.

La resistencia de sellado entre los elementos de envasado (X) e (Y) del envase según la invención se basa en la resistencia de sellado entre la capa de sellado (h) de la lámina multicapa y la capa (i) del elemento de envasado (Y). Por lo tanto, es suficiente determinar la resistencia de sellado de una lámina que presenta al menos una capa de sellado (h) y una lámina constituida por la capa (i). Los métodos para la determinación de la resistencia de sellado se pueden aplicar también para verificar la selección de materiales de poliéster para la construcción de la capa de sellado (h) y la capa (i) del elemento de envasado (Y) respecto a resistencia de sellado suficiente. Para la determinación de la resistencia de sellado, se superponen en paralelo una tira de ensayo de una primera lámina que comprende respectivamente una capa de sellado (h) y una tira de ensayo de una segunda lámina, que presentan respectivamente una anchura de 15 mm y una longitud de aproximadamente 150 mm, colocándose la tira de ensayo de la primera lámina con su lado de sellado, es decir, la capa de sellado (h), sobre un lado de la segunda lámina. Ambas tiras se sellan conjuntamente con un aparato de sellado a lo largo de la anchura total de 15 mm. Ambas tiras de ensayo provistas de una costura sellada se sujetan en sus extremos más largos, no sellados, en una máquina de ensayo de tracción, de modo que las tiras a separar entre sí forman un ángulo de aproximadamente 180°C y se separan entre sí. En este caso, los otros extremos no sellados no se fijan en un ángulo determinado. El tramo de medición, o bien el tiempo de medición, dura hasta que la costura sellada de 15 mm se suelta. Se determina la fuerza máxima y media para la separación a través del tramo de medición de la zona de sellado. Como aparato de medición para el control se emplea una máquina de ensayo de tracción controlada por ordenador. La fuerza medida en N corresponde a la fuerza que se requiere para separar ambas tiras de ensayo a separar entre sí a lo largo de la costura sellada de 15 mm.

Determinación de la cohesión

La cohesión se indica mediante la fuerza de separación en [N/15 mm] que es necesaria para la separación de la capa de sellado (h) de la capa de adhesivo (g) de la lámina multicapa del envase según la invención.

Para la determinación de la cohesión entre la capa de sellado (h) y la capa de adhesivo (g) se superponen en paralelo una tira de ensayo de la lámina multicapa del elemento de envasado (X) del envase según la invención y una tira de ensayo de una lámina de una capa de tereftalato de polietileno amorfo, que presentan respectivamente una anchura de 15 mm y una longitud de aproximadamente 150 mm, colocándose la tira de ensayo de la lámina multicapa con su lado de sellado, es decir, la capa de sellado (h), sobre uno de los lados de la lámina de una capa. Ambas tiras se sellan conjuntamente con un aparato de sellado a lo largo de la anchura total de 15 mm. A continuación, las tiras de ensayo se sujetan en una máquina de ensayo de tracción, de modo que las capas a separar entre sí (capa de sellado (h) y capa de adhesivo (b)) forman un ángulo de aproximadamente 180°C y a continuación se separan entre sí. Se determina la fuerza máxima y media para la separación a través del tramo de medición. Como aparato de medición para el control se emplea una máquina de ensayo de tracción controlada por ordenador. En este caso, para la determinación de la cohesión se representa un diagrama de fuerza-alargamiento. La fuerza medida en N corresponde a la fuerza que se requiere para separar las capas a separar entre sí (capa de sellado (h) y capa de adhesivo (g)) de la tira de ensayo hasta separación completa.

Los ejemplos indicados sirven para la ilustración de la invención y no limitan la idea según la invención.

I. Caracterización química de materias primas empleadas:

BOPET: tereftalato de polietileno orientado biaxialmente

LDPE: polietileno de baja densidad

Agente de

adhesión: LLDPE modificado con anhídrido de ácido maleico (MSA)

EVOH: copolímero de etileno-alcohol vinílico (proporción de etileno: 38 % en moles)

Hotmelt:

COPET 1: copoliéster de ácido tereftálico y una mezcla de etilenglicol (70 % en moles) y ciclohexanodimetanol (CHDM; 30 % en moles) como componentes de poliol; densidad: 1,27 g/cm³, temperatura de transición vítrea T^g= 81°C (DSC, tasa de calefacción 20 K/min) COPET 2: Eastobond Copolyester 19412 es un copoliéster basado en ácido tereftálico; densidad: 1,31 g/cm³, temperatura de transición vítrea T^g= 52°C (DSC, tasa de calefacción 20 K/min) A-PET: tereftalato de polietileno amorfo; densidad: 1,34 g/cm³; Glasumwandlungstemperatur T^g= 71°C (DSC, tasa de calefacción 20 K/min)

II. Producción de los envases B1 y B2 según la invención, o bien de los envases comparativos V1 y V2

Se produjeron los envases B1 y V1 de la siguiente manera:

En primer lugar, se produjo la lámina multicapa constituida por las capas (c), (d), (e), (f), (g) y (h), que se emplea como lámina de tapa en el envase según la invención, o bien en envases comparativos, en cada caso como lámina multicapa de 6 capas mediante co-extrusión de láminas sopladas. En este caso, las capas de las láminas obtenidas de este modo citadas anteriormente por separado son directamente adyacentes respectivamente en el orden indicado en el que se especifican a continuación. A continuación, se unió la capa (c) de la lámina multicapa obtenida de este modo con una capa soporte (a) con ayuda de un pegamento de laminación de poliuretano (capa (b)), de modo que, con la capa de adhesivo (b), se obtuvo respectivamente una lámina multicapa de 9 capas como lámina de tapa para los envases B1, o bien V1. Las láminas multicapa para el envase B1, o bien V1, presentan respectivamente la estructura de capas según la siguiente Tabla 1 y un grosor de capa total de 54 pm.

Tabla 1 - Láminas de tapa para los envases B1, o bien V1

Para la producción del envase B1, o bien V1, se sellaron las láminas multicapa respectivamente con su capa de sellado (h) contra una cavidad de envasado constituida por A-PET (capa (i)).

El sellado se realizó respectivamente con un aparato de sellado (modelo tipo Sentinel Brand Machine Model 24 ASG).

El sellado se efectuó a una temperatura de 120°C durante dos segundos. En este caso, las mordazas de sellado eran lisas, de 25 mm de anchura, calentadas solo por un lado y revestidas por un lado con teflón.

Según el procedimiento de producción del envase B1 según la invención, o bien el envase comparativo V1, se produjo otro envase B2 según la invención, o bien otro envase comparativo V2. No obstante, esta vez se contaminaron las costuras de sellado respectivamente con jugo de carne, frotándose una pieza de carne de pavo con ligera presión sobre la zona de la costura sellada de la cavidad de envasado.

III. Determinación del comportamiento de apertura de los envases

En el caso de los envases V1 y B1 se desgarró la capa de sellado (h) en la zona de la costura sellada en la primera apertura del envase y se extrajo de la capa hotmelt (g) situada por detrás, de modo que a continuación funcionaba un nuevo cierre.

A pesar de la contaminación en la zona de la costura sellada, el envase B2 según la invención mostraba el mismo comportamiento de apertura que el envase B1, o bien V1, y de este modo un nuevo cierre sin interferencias. Por el contrario, en el caso del envase comparativo V2, en la primera apertura no se descubrió la capa de adhesivo, sino que, en su lugar, se separó la costura sellada entre la capa de sellado (h) de la lámina de tapa y la cavidad de envasado (capa (i)), de modo que el envase abierto no era recerrable.

IV. Determinación de la cohesión

La cohesión entre la capa de sellado (h) y la capa de adhesivo (g) de la lámina de tapa del envase V1, o bien V2, se determinó según el método descrito anteriormente. En este caso, las tiras de ensayo se sujetaron en una máquina de ensayo de tracción (Zwick Z 2,5; cabezal de medición de fuerza 100 N) y se separaron entre sí con una velocidad de 100 mm/min.

Se determinó una cohesión de 3 N/15 mm.

V. Determinación de la resistencia de la costura sellada

La resistencia de sellado entre la capa de sellado (h) de la lámina de tapa (X) y la capa (i) del recipiente de envase (Y) se determinó en un ensayo previo de la siguiente manera.

A tal efecto se produjeron las láminas compuestas de tres capas B3, V3 y V4 indicadas a continuación, uniéndose respectivamente una capa de BOPET de 12 gm de grosor (capa soporte (a)) con una lámina de colada de copoliéster de 50 gm de grosor (lámina de molde) (capa de sellado (h)) por medio de un pegamento de laminación de poliuretano.

Tabla 2 - Láminas multicapa B3, V3 y V4

Para la determinación de la resistencia de sellado se selló respectivamente una tira de lámina de 15 mm de anchura de las láminas compuestas B3, V3 y V4 a una temperatura de 120°C (tiempo de sellado: 2 s; presión de sellado: 5 bar) contra una lámina de molde de A-PET de 300 gm de grosor, y a continuación se determinó la resistencia de sellado entre la capa de sellado (h) de las láminas multicapa B3, V3 y V4 y de la lámina de molde de A-PET según el método descrito anteriormente. En este caso, las tiras de ensayo se sujetaron en una máquina de ensayo de tracción (Zwick Z 2,5; cabezal de medición de fuerza 100 N) y se separaron entre sí con una velocidad de 100 mm/min.

Para la determinación de la resistencia de sellado entre la capa de sellado (h) de las respectivas láminas multicapa B3, V3 y V4 y de la lámina de molde de A-PET tras contaminación de la zona de la costura sellada se contaminó con jugo de carne de pavo respectivamente la capa de sellado de una tira de lámina de 15 mm de anchura de las láminas compuestas B3, V3 y V4, así como de una tira de lámina de la lámina de molde de A-PET, frotándose una pieza de carne de pavo con ligera presión sobre la zona de la costura sellada de cada una de ambas láminas. A continuación, se sellaron las zonas contaminadas de la lámina compuesta y de la lámina de molde de A-PET a una temperatura de 120°C (tiempo de sellado: 2 s; presión de sellado: 5 bar) y se determinó la resistencia de sellado según el método descrito anteriormente.

Los valores medidos se especifican en la siguiente Tabla 3.

Tabla 3 - resistencia de la costura sellada entre lámina de molde de A-PET y la capa de sellado de las láminas compuestas B3, V3 y V4 con, o bien sin contaminación previa de la zona de costura sellada.

VII. Determinación de la resistencia de costura sellada en función del tipo de contaminación

Se elaboraron respectivamente tiras de lámina de 100 pm de grosor a partir de A-PET, o bien COPET-1, y se contaminaron con carne de cerdo, carne de vaca o carne de pavo. A continuación, se sellaron dos de estas tiras de lámina con las combinaciones especificadas en la siguiente Tabla 4 a una temperatura de 120°C (tiempo de sellado: 2 s; presión de sellado: 5 bar) y se determinó la resistencia de sellado según el método descrito anteriormente.

Tabla 4 - resistencia de sellado entre A-PET y COPET 1, o bien A-PET, en el caso de contaminación de la costura sellada

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Un envase recerrable constituido por dos elementos de envasado (X) e (Y) unidos entre sí, presentando el elemento de envasado (X) una lámina multicapa que comprende

- al menos una capa soporte (a);

- al menos una capa (g) de adhesivo constituida al menos por un polímero seleccionado a partir del grupo que comprende polímeros y copolímeros de viniléteres, copolímeros de butadieno y estireno, copolímeros de estireno e isopreno, copolímeros de estireno, butadieno y etileno, poliuretanos, policloroprenos, poliisobutilenos, poliisoprenos, caucho de butilo y látex natural;

- al menos una capa termosellable (h) constituida por al menos un copoliéster no apto para cristalización; presentando el elemento de envasado (Y) una lámina de plástico, en caso dado multicapa, que comprende una capa (i) que está constituida al menos por un poliéster amorfo; y estando unidos entre sí ambos elementos de envasado (X) e (Y) a través de un sellado, de modo que la resistencia de sellado, medida según los datos en la descripción, entre la capa de sellado (h) y la capa (i) es mayor que la cohesión entre la capa de adhesivo (g) y la capa de sellado (h), o bien una secuencia de capas que comprende la capa de sellado (h), en la zona de la costura sellada, mediante lo cual, en la primera apertura del envase, la capa de adhesivo (g) se descubre en la zona de la costura sellada para el nuevo cierre,

caracterizado por que el copoliéster no apto para cristalización de la capa de sellado (h) presenta

- como componente de diol una mezcla de a) 10-50 % en moles, preferentemente 20-40 % en moles, de al menos un diol (C⁶-C¹⁵) cicloalifático y p) 90-50 % en moles, preferentemente 80-60 % en moles, de al menos un diol (C²-C¹⁰) lineal, alifático; y

- como componente de ácido dicarboxílico ácido tereftálico o una mezcla de 50-90 % en moles de ácido tereftálico y y) 10-50 % en moles de ácido isoftálico y/o al menos un ácido dicarboxílico (C⁶-C¹²) alifático.

2. - Un envase según la reivindicación 1, caracterizado por que la capa (i) del elemento de envasado (Y) está constituida por al menos un tereftalato de polialquileno amorfo seleccionado a partir del grupo constituido por tereftalato de polietileno, tereftalato de polipropileno y tereftalato de polibutileno, de modo especialmente preferente tereftalato de polietileno.

3. - Un envase según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que se presenta 1,4-ciclohexanodimetanol como diol cicloalifático.

4. - Un envase según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el copoliéster de la capa de sellado (h) presenta ácido tereftálico como componente de ácido dicarboxílico.

5. - Un envase según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la temperatura de transición vítrea (Tg) del copoliéster de la capa de sellado (h) asciende a 70°C hasta 90°C, preferentemente a 75°C hasta 85°C, determinándose la temperatura de transición vítrea por medio de DSC según la norma ISO 11357-2 (1999).

6. - Un envase según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la resistencia de sellado en la zona de la costura sellada es más elevada al menos 0,5 N/15 mm, preferentemente al menos 1 N/15 mm, de modo especialmente preferente 1,5 N/15 mm, que la cohesión en N/15 mm entre la capa de adhesivo y la capa de sellado (h).

7. - Un envase según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el grosor de la capa de sellado (h) asciende a 3 hasta 20 gm, preferentemente a 4 hasta 10 gm.

8. - Un envase según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el grosor de la capa de adhesivo (g) asciende a 2 hasta 20 gm, preferentemente a 3 hasta 15 gm.

9. - Un envase según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la capa soporte (a) está constituida por al menos un polímero termoplástico.

10. - Un envase según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la lámina multicapa del elemento de envasado (X) es una secuencia de capas a partir de

- una capa soporte (a),

- en caso dado una capa de adhesivo (b),

- en caso dado una capa (c) de al menos un homo- o copolímero de olefina termoplástico,

- en caso dado una capa adherente (d),

- una capa barrera (e),

- en caso dado una capa adherente (f),

- una capa de adhesivo (g) y

- una capa de sellado termosellable (h).

11. - Un envase según la reivindicación 10, caracterizado por que la capa barrera (e) es una capa barrera contra gases, preferentemente oxígeno, y/o contra migración de proporciones de bajo peso molecular.

12. - Un envase según la reivindicación 10 u 11, caracterizado por que la capa barrera (e) está constituida por al menos un polímero seleccionado a partir del grupo que comprende copolímeros de etileno-alcohol vinílico, acetatos de polivinilo saponificados al menos parcialmente, cloruro de polivinilideno y copolímeros de cloruro de vinilideno.

13. - Envase según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por que el grosor de la capa barrera (e) asciende a 0,5 hasta 20 pm, preferentemente a 1 hasta 10 pm.

14. - Un envase según una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado por que el grosor total de la secuencia de capas (a) a (h) asciende a 30 hasta 150 pm, preferentemente a 40 hasta 80 pm.

15. - Un envase según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que el elemento de envasado (X) se presenta como lámina de tapa y el elemento de envasado (Y) se presenta como cavidad de envasado termomoldeada de manera permanente.

16. - Empleo de un envase según una de las reivindicaciones 1 a 15 para la extracción reiterada de productos envasados, preferentemente de productos alimenticios de cualquier tipo, de modo especialmente preferente de productos de carne fresca.

17. - Empleo según la reivindicación 16 para carne fresca en varias piezas.

18. - Empleo según la reivindicación 17, caracterizado por que la carne fresca en varias piezas procede de pollo, pavo, vaca o cerdo.